201126339 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關一種儲存設備的容量規劃方法，特別是一種硬 碟機容量的自動規劃方法。 【先前技術】 由於科技的快速發展，使得計算機裝置的各項周邊也隨著成 長。特別是儲存裝置的容量與體積。過去儲存裝置的容量是以百 萬位元組(Kilobyte)計量’演變到現在已經以兆位元組(Terabyte)計 量，換句話說，儲存裝置的容量變化率已超過1〇〇〇〇〇〇〇倍。為能 管理儲存裝置的贿_，因此各儲存設備峽商合狀義了一 主要開機s己錄(Master Boot Master，簡稱MBR)的規範。MBR通常 被设置於儲存設備的第—砸，藉以提供計算機裝置識別該儲存 設備的相關資料。 當计算機裝置的開機時，首先基本輸入/輸出系統(Basic Input/Outpm System ’ 簡稱 BIOS)會運行過電自檢(ρ〇· 〇n Sdf
Test ’簡稱post)。BIOS透過POST用以確認所連接的各項周邊 叹備疋否是否正常。接著，BI〇s才會開始確認儲存設備的 的資料。在儲存設備的第〇面、第〇軌、第j磁區的MBR，其係 為512位το組(Bytes)大小的磁區空間。mbr所儲存的資訊可以分 成一個4刀，其係分別為程式區(B00t partiti〇n Loader ; BPL，或 ο 者是 Pre-Loader、Pre-Boot)、資料區(Partition Data)與驗證區(Verify 201126339
Data)。在MBR的規範下，計算機裝置僅可以對2 Terabyte以下的 儲存裝置進行存取。除了 BIOS的先天限制外，32位元的作業系 統對於硬碟的定址仍有容量上的限制。wind〇ws、〇s/2、Unix、 Limix等作業系統多採用32位元核心作業系統。所以在資料的定 址上，自然是以32位元來做規劃。請參考下式1所述： 2Λ32(磁區）X 2Λ9 Bytes= 2Λ41 Bytes= 2 x 2A40 Bytes= 2 TB(2.2 TB) 式 j 目月！j許夕主機板廢商已經在中加入可辨識大於2 Terabyte的硬辆魏。但是由於部分作㈣統的定址仍無法支援 2 Terabyte的硬碟。作業系統僅能辨識2 以内的儲存空間。 【發明内容】 馨於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種硬碟容量 的自動簡方法，树算縣置啟動作業彳、統時對㈣進行磁碟 裝置的容量規劃。 為達上述目的’本發明所揭露之硬碟容量的自動規劃方法包 ^以下步驟：啟動作業系統，並載人儲存設備監練序；由儲存 設備監控程序取得大於作業系統可管理之最大磁碟容量值的硬 碟；判_碟是否為第城測；若硬碟係為第—次被_，則 根據預設磁碟容量餅㈣規齡至少二個以上的虛擬硬碟，並 對每-虛擬硬碟創建相應的客製分區細表;建立 硬碟的原始分區管理表與每—個客製分區管理表的存取映射表。 201126339 可以對作業系統所支 避免作業系統對於 本發明提供—種硬碟的容纽劃方法， 援的最大容#的硬销分麵_虛擬硬碟， 超出最大容量的辦m無法使用。 明如下 娜發明幅_，_編作最繼例詳細說 【實施方式】 為能解決作業系統無法辨識超過2 τ吻^的硬碟之問題，本 發明提供-種容#規财法。請參考「第2圖」所^其係為本 發明之系統架構示意I在本發财係包含計算機裝置與至少一 硬碟。在計算機裝置11G具有處理單元⑴、至少—通訊匯流排 112與硬碟120。處理單元U1贱處理作㈣統⑽，作業系統 130的種類不限定於微軟公司所推出的作業視窗系统，也可應用在
Linux作業纟統。在作㈣統13G巾分別運行贿容量規劃程序 131、儲存設備監控程序132與存取位址辨識程序133。通訊匯流 排112係用以連接硬碟120 ’通訊匯流排112的種類係為：集成設 備電路(IntegratedDeviceElectronics，簡稱1〇均、串列高技術配置 (Serial Advanced Technology Attachment,簡稱 SATA)、小型電腦小 型介面(Small Computer Small Interface，簡稱 SCSI)、通用序列匯 流排(Universal Serial Bus，簡稱USB)、或國際電子電機工程師學
會 1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers，正EE 1394)。硬碟120除了可以是單一的硬碟120外，也可以是由冗餘 201126339 磁碟陣列所組成(Redundant Array of Independent Disks，簡稱 RAID) 的磁碟裝置。 承前述所言，本發明可以應用於單一的硬碟12〇外，也可以 在多個硬碟12G中實現。特別是καπ)，由於是由至少一顆 硬碟12G所組成的。因此励的總容量可以㈣的突破2 Terabyte。但是’礙於32位元作業系統13〇的定址能力所以超 過2 Terabyte以後的儲存空間是無法被作業祕⑽所使用的。 在此係以單-通訊匯流排112與單一個的硬碟12〇進行容量 規劃程序1M之運行過程進行解說，本領域具有通常知識者亦能 應用於多_碟⑶。請參考「第2圖」所示，其係為本發明於單 個硬碟120之運作流程示意圖，係包括以下步驟： 步驟湖：啟_㈣統，並載人贿設備監控程序； 步驟S220 :由儲魏備難程序靖大於最大磁碟 容量值； 步驟S230 :錢碟小於最大磁碟容量值，則完成容量規割； 步驟隊若硬鼓於最大_容量值，_崎硬碟是否 為第一次偵測； 步驟說若硬碟係為第—次被_，則作業_行容量 規劃程序，根據預設磁碟容量值將硬碟規劃出— 個虛擬硬碟，麟姐硬___客製分區 管理表； 201126339 步驟 建立硬碟的原始分區管理表與每-個客製分區管 理表的存取映射表； 步驟S27G #撕硬碟剩餘的磁碟容量是否大於最大磁碟容量 值； 步驟S28G若是硬碟剩餘的磁碟容量小於最大磁碟容量值， 則完成容量規劃； 步驟S29G若是硬獅丨餘的磁碟容量大於最大磁碟容量值， 重複步驟S250〜270 ;以及 步驟S30G .右硬碟之前已被制並建立客製分區管理表的存 取映射表’則作業系統透過存取位址辨識程序， 查出實際存放在該硬碟的資料。 合 為能清楚綱本伽之運作流程，請持「第2圖」同時配 /第3A圖」〜「第3C圖」所示。首先，在啟動作業系統⑽ 後，處理單元m會運行磁碟容量監控程序。當作業系統13〇债 測到有新的補m被加人，剌容量監_序會察看硬碟⑼ 的整體谷ΐ疋否大於作業系統13()可管理之最大磁碟容量(對應步 驟S210與「第3Α圖」）。若是新增的硬碟12〇容量大於作業系統 130可管理之最大_容量則會對補12()進行容量的重新規劃 (對應步驟·〜⑽與「第则」）。在本發财作#系統13〇 可管理之最大磁碟容量值係為2 Terabytes。假設可以在硬碟⑶ 中劃分出至少-個以上的磁碟’在此將剩餘未被劃分的空間定義 201126339 為未分割容量。換句話說，在本發明中硬碟12〇中之未分割容量 (△)係指的是將硬碟12G之總容量(TGtal_Size)扣掉所有補的2 量(〇181<;_8欣)後之差值(^=丁他1_8匕_1)说一別26*11，其中續為磁 碟的數量）。 若是硬碟120的容量大於最大磁碟容量且為第一次安裝於計 算機裝置110，則作業系統13G根據預設磁碟容量值對硬碟12〇進 行容量規劃程序131。首先，取得硬碟120的原始分區管理表。在 原始刀區g’理表中係包括磁碟容量、磁柱數量、磁頭數量與磁區 數量’分區管理表之詳細内容請參考下表所示： 偏移 長度（位 元組） 意義 00H 1 〇〇·>非活動分區； 80+活動分區； 01H 1 ------ 分區起始磁頭號(HEAD)，用到全部8位 02H 2 ---- 分區起始扇區號(SECTOR)，佔據02H的位〇 〜5 ;該分區的起始磁柱號(CYLINDER) ’佔據 02H的位6〜7和03H的全部8位 04H 1 ..............===== 文件系統標誌位 05H 1 --===— 分區結束磁頭號(HEAD)，用到全部8位 06H 2 --------------------------=~:-=====J 分區結束扇區號(SECTOR)，佔據06H的位〇 — . 201126339 〜5 ;該分區的起始磁柱號(CYLINDER)，佔據 06H的位6〜7和07H的全部8位 08H 4 分區起始絕對扇區 0CH 4 分區總的扇區數 表1.原始分區管理表 作業系統130會根據預設磁碟容量值來修改原始分區管理表 中的各項參數，並於修改後輸出成客製分區管理表31〇。其中，預 設磁碟容量值係小於(或等於)最大磁碟容量。換言之，預設磁碟容 量值可以設定少於2 Terabytes。 但是需要注意的是’由於作業系统13〇僅參考客製分區管理 表310進行硬碟120㈣料存取時，會造成無法直接從硬碟12〇 的實體位址進行存取的問題义是因為虛擬硬碟的起始位置並非 等同於硬碟12G的起始位置。賴若是虛紐_起始位置都以 ㈣120眺始位置絲準’將造成龍在進行存取時產生覆寫 的錯誤。因此在完成客製分區管理表31G後，存取她辨識程序 ⑶會根據硬碟12G的原始分區管理表與每—個客製分區管理表 310建立-存取映射表。在存取映射表中記錄虛擬硬碟的起始位置 與結束位置相應於在實體硬碟12〇巾的磁柱、磁區等位置。 在完成第-虛擬硬碟311後，容量規劃程序131會繼續比對 未分割容量是祕纽最大補容量。若是未分财量大於最大 磁碟容量，㈣複上絲量規_步驟，直至未分财量小於最 201126339 大磁碟容量值為止。舉例來說，當—個容量5 丁_卿的硬碟⑼ 中尚未切财任何磁碟時，則該硬碟12Q的未分割容量係為$ Terabytes。在此假設預設綱容量值係為2 &咖防。首先，容量
規劃程序131會齡出—個―I虛擬_ 3U，並創建 相應的客製分區管理表31〇與其存取映射表。接著，容量規劃程 序131會繼續檢視硬碟120中剩餘的容量是否仍大於作業系统可 管理之最大磁碟容量值。由於剩餘的容量係為3 Terabytes，所以 容量規劃程序131會對3 Terabytes的空㈣行規觸處理。因此 谷篁規劃程序131會齡出兩個2Tmbytes的虛擬磁碟(係分別為 第一虛擬硬碟311與第二虛擬硬碟312)與〗的未分割容 里(參考「第3C圖」）。最後’將每一個劃分出來的虛擬硬碟犯、 312的客製分區管理表31()與其存取映射表可以被儲存在硬碟的 特定區塊中(如「第4圖」所示）。當使用者對第一虛擬磁碟3ιι下 達存取的命令時，作業系統130會透過客製分區管理表31〇與其 存取映射表找到實體硬碟12〇上正確的位址。 本發明提供-種硬碟的容量規劃方法，可以對作業系統13〇 所支援触大容量的硬補分為減健擬猶，敎作業系統 130對於超出最大容量的磁碟空間無法使用。 雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内，ir可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視 11 201126339 本說明書賴之_請專利範騎界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之架構示意圖。 第2圖係為本發明之運作流程示意圖。 第3A圖係為本發明之硬碟容量規劃示意圖。 第3B圖係為本發明之硬碟容量規劃示意圖。 第3C圖係為本發明之硬碟容量規劃示意圖。 第4圖係為本發明之客製分區管理表與存取映射表儲存示意 圖。 。w 【主要元件符號說明】 110 計算機裝置 111 處理單元 112 通訊匯流排 120 硬碟 130 作業系統 131 容量規劃程序 132 儲存設備監控程序 133 存取位址辨識程序 310 客製分區管理表 311 第一虛擬硬碟 312 第一虛擬硬碟 12